为什么叫灯泡组合火箭?
所谓的“灯泡组合火箭”,主要是由于俄罗斯“联盟”号运载火箭所使用的一子级助推器的顶端,也就是火箭助推发动机的壳体外形酷似“灯泡”所得来的称呼。
实际上这是苏联时期在设计一子级液体火箭助推器时所采取的一种非同寻常的理念所造成的,其一子级助推器的液体火箭发动机采用了所谓的“敞开式燃烧循环”,其特征就是在实际的工作中,液体火箭发动机的氧化剂——液氧并不会100%的进入到燃烧室中同燃料——煤油相混合后燃烧,而是有一部分直接从燃烧室壁后经过,在助推火箭的一子级上形成局部的发动机“再生冷却”系统。
因此,作为“联盟”号运载火箭的一子级的液体火箭助推器的壳体,就不是类似我国长征系列运载火箭的流线形的圆锥体,而是为了便于形成液氧的流动通道,而形成了一个“灯泡形”的壳体。这种设计的好处就是整体的结构重量较轻,同时发动机的可靠性较高,缺点就是由于助推器液体燃料的循环方式较特别,在一子级助推器同火箭的芯级(二子级、三子级)分离时,助推器上的液体火箭发动机还处于工作状态,所以助推器难以重复使用;同时由于一子级的4个助推器是通过螺栓同二子级形成固定的刚性连接的,因此4个助推器在分离时,容易出现因为不能保持同步,从而对火箭的二子级造成严重威胁的“推拽效应”。
因此,我国的航天科研人员在研制我国新一代的大推力运载火箭时,并没有采用和“联盟”号运载火箭一样的“灯泡组合火箭”的设计思路,而是采用传统的更为可靠的方案研制了长五系列、长七系列的新一代大推力运载火箭。